空调遥控器电池盖的注射注塑模具设计及制造工艺-[机械毕业设计论文A3187]
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空调
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注塑
模具设计
制造
工艺
机械
毕业设计
论文
a3187
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文档包括:
说明书一份,26页,11400字左右.
开题报告
任务书
PPT答辩稿
UG文件
模具图【4张】.dwg
- 内容简介：
-
产 品 外 型 图 产品正面 产品背面 塑件为遥控器电池盖，应有一定的结构强度，应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为电话机面板，因此电池盖面板外观要求较高，内表面要求不高 塑件的结构工艺分析 本次设计题目是 遥控器电器下盖 ，外形尺 寸为 对于充电器主要要 根据以上对产品塑料性能的分析，需用 查 142 ） 味，呈白色，成型的塑件有较好的光泽。收缩率为 在这里收缩率取 热性能优异。有良好的力学强度和一定的热稳定性、光洁度、阻燃性、化学稳定性。 优异的流动性易于成型加工。 模 具 设 计 要 求 塑料材料 C 收 缩 率 腔 数 一模四腔 模具型腔表面处理要求 抛光 塑 料 材 料： C 透明，密度与聚苯乙烯基本相同 热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能。 模具结构的设计及确定 型腔数量及排列方式 由于本制件不是很大，根据实际条件以 及经济性，采用一模四腔。 分型面 结合塑件，此次设计采用单分型腔模， 单分型面注射模具中最简单最基本的一 种形式。 脱模斜度 由于塑件高度不大，脱模比较容易，脱 模斜度为 1度。 凸凹模结构形式 凸凹 模都采用组合式嵌入形式 推出机构 塑件采用推杆推出，有利于推出塑件，不产生破坏。 型 腔 数 （一模四腔） 选 取 模 架 模 架：采用龙记标准模胚60大水口） 前 模 仁： 135( 后 模 仁： 135( 型腔数量：一模四腔 浇口类型：侧浇口 浇注系统采用普通流道的浇注系统 浇 注 系 统 的 设 计 侧 浇 口 主流道 分流道 冷料穴 0 主 流 道 主流道 :主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，通常和注塑机的喷嘴在同一轴线上，断面为圆形，有一定的锥度，目的是便于冷料的脱模，同时也改善料流的速度，因为要和注塑机相配，所以其尺寸与注塑机有关。 分 流 道 种分流道的流动性强 ， 本次设计采用这种截面 。 冷 料 穴 冷料穴 冷料穴一般位于主流道对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是存放料流前端的冷料，防止冷料进入型腔而形成冷接缝，此外，开模时又能将主流道凝料从定模板中拉出，冷料穴的尺寸宜稍大于主流道大端的直径，长度约为主流道大端直径。 冷 却 系 统 的 设计 N 出系统的设计 顶出机构组成 选用推杆推出 ,由于此 塑件内边有三个中心通孔 (圆柱 (7 所以还应采用推管推出。 设计原则： 1、保证塑件不因顶针推出而变形 2、顶针应设在脱模阻力大的地方 3、顶针应均匀布置 4、顶针应设在塑件壁厚较大的地方 圆顶针 3 共 16支 拉料杆 5 共 1支 圆顶针 4共 2支 扁顶针 2，共 4支 模 具 总 装 配 图 模 具 总 装 配 图 定模座板 A 板 B 板 支撑块 动模座板 顶针面板 顶针底板 导 套 导 柱 顶针 水 路 定位环 +浇口衬套 顶棍孔 模 具 总 装 配 图 塑 件 复位杆 弹簧 支撑柱 螺 钉 拉料杆 注 塑 机 的 选 择 塑件的体积 V V= 单件塑料件重量 M g 总塑件重量 4= 根据生产经验，注射机的最大注射量是其允许最大注射量的 80%， 由此，查第 107页 4采用一模四腔，所以注塑机型号 500（立式）注射机 结 论 通过了这次毕业设计，不但巩固了我们所学的知识，学会综合运用有关知识和基础知识来解决塑料模具设计中碰到的技术问题的能力掌握塑料模具注塑基本设计方法和设计步骤，更为我们以后工作以及学习打下了一定的基础，然而激烈竞争的社会不断地考验我们，所以在以后的道路中，我要更加的努力，不断完善自己、充实自已！ 类别： 下发任务书 主题： 毕业设计任务书 作者： 吴永锦 上传时间： 20108:35:12 详细内容： 毕 业 设 计（论文） 任 务 书 （学生任务书 兹发给 08级模具 专业 1班学生 麦柳洪 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 一 . 毕业设计： 遥控器电池盖注射模具设计及制造工艺 二毕业设计内容及目标 1. 绘制模具装配图； 2. 绘制模具凹模、凸模零件图； 3 书写设计说明书； 4. 进行答辩； 5. 刻录光碟，上交设计相 关材料； 6. 设计内容同学们之间可以探讨，但不能抄袭，需自己独立完成。 三进度安排 周次 工作内容 预定目标及检查方式 1 调研并收集相关资料 检查相关资料的可行性 2 对给定实体进行分析 出工件零件图 3 5 查阅参考文献 ,确定模具结构草图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计 完成模具各部分结构的设计与计算工作(学生口头汇报 ,指导教师审查 ) 6 7 绘制模具结构图 ,绘制相关模具零件图纸 完成图纸的出图工作 8 9 撰写设计说明书 验收说明书的格式和内容 10 指导教师审核毕业 设计内容 各项内容是否达到指定要求 10周后 准备答辩材料和答辩 答辩并给予成绩的评定 四本毕业设计任务书于 2010年 12 月 6 日 发出，设计应于 2011年 6 月 1日 前完成，然后提交毕业设计（论文）指导委员会进行答辩。 五本毕业设计必须完成的内容（指导教师可根据实际情况进行适当调整） 1. 调查研究、查阅文献和搜集加工工艺设计方案等参考文献； 2. 设计模具方案； 3. 绘制模具装配图和凹模、凸模零件图； 4. 根据上述材料书写设计说明书（所有图纸均需用 并进行装订； 5. 将上述材料交指导教师评阅，待指导教师指出不足后，修改，再交给指导教师； 6. 答辩； 7. 刻录二维零件图、三维实体图、程序语句（ 软件走刀轨迹文件、设计说明书等（刻录的光碟名以自己的学号命名）。 8. 学生每周至少一次联系指导教师，以便指导教师随时跟进并进行指导。 六备注 1. 本任务书一式三份，专业教研室、指导教师、学生各执一份； 2. 学生须将此任务书按装订要求进行装订。 专业教研室负责人： 审核 200 年 月 日 指导教师： 吴永锦 签发 2010 年 12 月 6 日 1 定料 胚料为252床粗加工 控铣床粗加工 处理 床精加工 控铣床精加工 花机精加工 料 胚料为252床粗加工 控铣床粗加工 处理 床精加工 加工尺寸为250控铣床精加工 加工尺寸为250花机精加工 加工尺寸为250序名称 工序内容锯床自带 锯床35飞刀、 7、 8、 9、 16钻咀、10、 6、铣刀、 数控铣床机床自带 床10、 6、 2铣刀、 控铣床火花机自带 火花机加工设备工具凹模机加工工艺卡锯床自带 锯床35飞刀、 7、 8、 9、 16钻咀、10、 6、铣刀、 数控铣床机床自带 床10、 6、 2铣刀、 控铣床火花机自带 火花机凸模机加工工艺卡工具 加工设备 毕业设计 （论文） 开题报告 课题名称： 遥控器电池盖注射模具设计及制造工艺 院 （ 系 ） ： 机电工程学院 专业 班 级： 模具设计与制造 1 班 学生 姓名： 麦柳洪 学 号 ： 2008301113 指导教师： 吴永锦 二 一 年 十二 月 十 一 日 2 一、课题简介 ： 课题的基本内容。 本课题属于设计类型的题目，设计对象是 模型玩具爱好者 熟悉可见的 遥控器电池盖 ，要求设计的模具为注塑模具，根据塑料成型的原理与工艺特点、塑料制作结构设计等方面的理论知识，通过相关的绘图软件的操作，并结合实践的经验进行设计 。 二、选题依据（来源）及其意义： 本栏填写： 1、为什么选这个题。 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础， 同时本身又是高新技术产业的重要领域，模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。目前在国民经济的各个部门中都广泛地使用着各式各样的塑料制品。 通过对鼠标上盖注塑模具的设计，可以巩固专业知识为以后从事本专业际工作和研究工作奠定了重要的思想基础，也同时有一定的初步开发模具能力。另外加深了对 机械基础知识的应用。提高了整体的设计能力 。 2、选题是否企业、公司的课题或项目，是与 他人完成 ，还是独立 完成 ；或是校内课题 或 实验室建设项目，或是参与教师的课题 本次课题是来自校内毕业设计课题，由我校老师出课 题，通过同学讨论和老师指导 下独立 完成。 3 三 、 本课题的实施 方案 1、 前期：明确设计要求并对产品进行分析，与指导老师沟通，通过对身边同学对产品的造型与其他问题进行调查，通过网络、书籍收集该产品设计的有关资料，综合产品的实用经济性确定设计思路。 2、过程步骤： 根据设定的思路对产品进行三维造型， 要求产品贴近大众消费要求，模 具能最大限度节约生产成本，并易于加工； 通过三维实体对模具各部分结构进行受力分析，选择合适的材料并初步 确定模具设计方案； 对模具设计方案进行最终确定，其中包括模架的选用、型腔的数量及排布、分型面的确定、流道的设计、冷却系统的设计、推出系统的设计还有注塑机的选用等； 根据模具设计方案用 制 2D 模具装配图，用 3D 造型，绘制产品的相关零件图；编写零件加工工艺，制作模具零件清单 撰写设计说明书并阐述设计思路与流程。 3、后前：检查绘制的图纸及设计说明书，通过老师指导进行 修改工作，从而更好 完成此次的模具设计。 四 、论文（设计）工作进程： 日 期 安 排 工作内容 2010 年 12 月 13 号前 完成开题报告 2010 年 12 月 20 号前 完成产品的工艺分析以及产品 处理，绘制好产品二维图纸 2011 年 01 月 17 号前 查阅参考文献 ,确定模具结构草 图 ,对模具各部分结构进行受力分析和结构设计，完成毕业设计 /论文第 1 稿 2011 年 03 月 16 号前 完成毕业设计 /论文第 2 稿，并配合指导教师完成中期检查 2011 年 05 月 21 号前 完成毕业设计 /论文第 3 稿 2011 年 05 月 31 号前 完成毕业设计 /论文定稿 4 五 、主要参考文献： 1 e 计实例教程 /陈胜利主编：清华大学出版社， 2 具设计实用教程 /陈已明，谢龙汉编著 北京：清华大学出版社， 3 文版基础教程 /张云杰编著 北京：清华大学出版社， 4 公差配合与测量 /胡瑢华，甘泽新主编 北京：清华大学出版社， 5 图基础与技巧 刘俊英 梁丰 殷小清 主编； 6 塑料成型工艺与模具设计 /屈华昌主编 2 版 北京：机械工业出版， 7 模具设计与制造基础 黄志辉主编 北京：电子工业出版社， 8 机械制造基础 /孙学强主编 北京：机械工业出版社， 9 机械设计基础 /陈立德主编 第二版 北京：高等教育出版社， 10 机械制图 /刘力主编 2 版 . 北京：高等教育出版社， 11 工程力学 /顾晓勤主编 2 版 北京：机械工业出版社， 12 塑料材料与配方 /桑永主编 北京：化学工业出版社， 13 具设计实例与技巧 张屯国主编 北京：国防工业出版社， 14 模具设计指导 /史铁梁主编 北京：机械工业出版社， 15 互换性与测量技术 /周文玲主编：机械工业出版社； 16 模具拆装及测绘实训教程 /王晖，李大成主编 重庆：重庆大学出版社， 5 指 导 教 师 意 见 本栏填写： 1、 评语： 某某同学的题为 的毕业论文（设计）的开题报告较好（或一般），同意 开题。 或此开题报告较好（或一般），同意开题。 2、 说明同意或不同意开题的理由： 3、 建议： 指导教师（ 签名 ） ： 年 月 日 专业意见 专业 主任 （ 签名 ） ： 年 月 日 目 录 摘 要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 第一章 引言 . 错误 !未定义书签。 第二章 零件工艺分析 . 错误 !未定义书签。 2 1 制品结构和形状的设计 . 错误 !未定义书签。 2 2 制品材料选择 . 错误 !未定义书签。 2 2 1 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三元共聚物（ C） 错误 !未定义书签。 2 2 2 聚苯乙烯（ . 错误 !未定义书签。 2 2 3 聚碳酸酯（ . 错误 !未定义书签。 2 4 注射工艺选择 . 错误 !未定义书签。 2 4 1 C 塑料的干燥 . 错误 !未定义书签。 2 4 2 注射压力 . 错误 !未定义书签。 2 4 3 注射速度 . 错误 !未定义书签。 2 4 4 模具温度 . 错误 !未定义书签。 2 4 5 料量控制 . 错误 !未定义书签。 第三章 模具与注射机的关系 . 错误 !未定义书签。 3 1 塑件的体积计算 . 错误 !未定义书签。 3 2 注射机的选择 . 错误 !未定义书签。 3 3 注射压力的校核 . 错误 !未定义书签。 3 4 锁模力的校核 . 错误 !未定义书签。 模行程与推出机构的 . 错误 !未定义书签。 第四章 注射模的结构设计 . 错误 !未定义书签。 4 1 分型面的选择 . 错误 !未定义书签。 4 2 确定型腔的数量及排列方式 . 错误 !未定义书签。 第五章 浇注系统的设计 . 错误 !未定义书签。 5 1 主流道 设计 . 错误 !未定义书签。 5 2 分流道设计 . 错误 !未定义书签。 5 3 浇口设计 . 错误 !未定义书签。 第六章 成型零件的设计 . 错误 !未定义书签。 6 1 型腔径向尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 6 2 型芯外径尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 6 3 型腔深度尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 6 4 型芯高度尺寸计算 . 错误 !未定义书签。 第七章 脱模推出机构的设计与模架的选择 . 错误 !未定义书签。 7 1 脱模推出机构的设计 . 错误 !未定义书签。 7 2 模架的选用 . 错误 !未定义书签。 第八章 模具冷却系统 . 错误 !未定义书签。 第九章 模具的试模 . 错误 !未定义书签。 9 1 模具的安 装 . 错误 !未定义书签。 9 2 试模 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 ： . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 毕业设计（论文） 设计（论文）题目 遥控器电池盖注射模设计与制造工艺 学 院： 机电工程学院 学生姓名： 麦柳洪 专业班级： 08模具 （ 1） 班 学 号： 200831113 指导教师： 吴永锦 2010 年 12月 12日 毕业设计（论文） 目 录 摘 要 . 4 . 5 第一章 引言 . 6 第二章 零件工艺分析 . 7 2 1 制品结构和形状的设计 . 7 2 2 制品材料选择 . 7 2 2 1丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三元共聚物（ C） . 7 2 2 2聚苯乙烯（ . 8 2 2 3聚碳酸酯（ . 9 2 4 注射工艺选择 . 10 2 4 1 C 塑料的干燥 . 10 2 4 2注射压力 . 11 2 4 3注射速度 . 11 2 4 4 模具温度 . 11 2 4 5料量控制 . 11 第三章 模具与注射机的关系 . 12 3 1 塑件的体积计算 . 12 3 2 注射机的选择 . 12 3 3 注射压力的校核 . 13 3 4 锁模力的校核 . 13 模行程与推出机构的 . 13 第四章 注射模的结构设计 . 15 4 1 分型面的选择 . 15 4 2 确定型腔的数量及排列方式 . 15 第五章 浇注系统的设计 . 16 5 1 主流道设计 . 16 5 2 分流道设计 . 17 5 3 浇口设计 . 18 第六章 成型零件的设计 . 19 6 1 型腔 径向尺寸计算 . 19 6 2 型芯外径尺寸计算 . 20 6 3 型腔深度尺寸计算 . 20 毕业设计（论文） 6 4 型芯高度尺寸计算 . 20 第七章 脱模推出机构的设计与模架的选择 . 20 7 1 脱模推出机构的设计 . 20 7 2 模架的选用 . 21 第八章 模具冷却系统 . 22 第九章 模具的试模 . 23 9 1 模具的安装 . 23 9 2 试模 . 23 结 论 . 24 参考文献 ： . 24 致 谢 . 25 毕业设计（论文） 摘 要 大学三年的专科学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。 在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我掌握了模具材料及表面处理、机械设计基础、公差配合与技术测量基础、 模与数控编程、 料成型工艺与模具设计、模具制造工艺学、数控加工工艺与编程、冲压与塑压设备等专业 基础课和专业课方面的知识，对模具制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。 本设计 是对 遥控器电池盖模具设计与制造工艺 ，利用 件对塑件进行了实体造型 、分模， 对塑件结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了注射成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保 模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。最后用 制了一套模具装配图和零件图。 在设计的过程中， 遇到 有一定的困难，但有指导老师的悉心指导 、同学们的帮助 和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正 。 关键词 ：塑料模具；注射成型；模具设计 毕业设计（论文） he to an is of by s of to be Is I e so on to a we on in in s s in s of is to to on to a to on on to So s to up a of In s is in is is to to 毕业设计（论文） 一章 引言 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。 随着工业的发展对模具的要求也越来越高，这要求所生产的产品除了符合生产要求。还包括以下几个方面 ：一、产品 要求精度高，外观美，性能好。二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，模具设计生产的产品将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长 寿命的方向发展。 本次设计的题目是“ 遥控器电池盖注射模设 计 与制造工艺 ”，其内容为： （ 1）学会观察制品，判断制件是否符合塑料件的成形条件（比如注意拔模斜度），还特别要留意制件影响开模的细部特征； （ 2）研究制件的排位方式和进浇方式，画草图确定模具的整体结构，保证结构能循环工作，稳定可靠； （ 3）在深入研究制件的基础上确定开模的分型面，以及确定各镶块或滑块、斜顶的分割面组或体积块； （ 4）用 照上步的结果把模具核心的部分：凸凹模分割出来，接着分出各镶块、滑块和斜顶； （ 5）进一步完善凸凹模和各细微结 构； （ 6）调用适合的模架完成模架设计； （ 7）在 出模具转配图和模仁图，以及对模架板块需要再加工的各组件出工程图； （ 8）把 程图转入 毕业设计（论文） 第二章 零件工艺分析 2 1 制品结构和形状的设计 本 产品为 遥控器电池盖 ，材料要求耐磨，表面要求要有一般的光滑。 所以需要产品： 环境：常温下不容易受潮。 刚性要求：受力不容易发生变形。 外观要求：部件美观，外部光滑。 使用寿命： 3年以上。 2 2 制品材料选择 通用塑料如聚丙烯 乙烯 氯乙烯 有应用范围广、加工性能良好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，以下拿三种常用典型材料比较选取。 2 2 1丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三元共聚物 （ C） C 外观上是淡黄色非晶态树脂，不透明，密度与聚苯乙烯基本相同。C 具有良好的综合物理力学性能，耐热，耐腐，耐油，耐磨 、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例， 毕业设计（论文） 可以调节材料性能。 C 为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在 160190 范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于 285时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。 高成型压力可以使熔体粘度明显减小，粘度随温度升高也会明显下降。 水率约在 间，但由于熔体粘度不太高，故对于要求不高的制品，可以 不经干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在 8090下干燥 23h,可以满足各种成型要求。缩率变化最大范围约为 在多数情况下，其变化小于该范围。注塑是 C 塑料最 重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型 5。 2 2 2聚苯乙烯（ 聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于 80%，雾度约为 3%，折射率较大，在 间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在 力学性能 聚苯乙烯在热塑性塑料中属于典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，拉伸时无屈服现象。 热学性能 聚苯乙烯分子链虽是刚性链，但由于是无定形结构，超过玻璃化温度即开始软化，软化点仅 95左右，许多力学性能都受到温度升高的明显影响。最高连续使用温度仅 6080。 120开始成为熔体， 180后开始 具有流动性，其热稳定性较好，超过 300才开始分解，因此聚苯乙烯具有较高的成型加工区间。 电性能 聚苯乙烯是非极性聚合物，具有颇为优异的介电、电绝缘性能，由于吸湿性很小，电性能也不受环境湿度改变的影响。 加工工艺性 吸湿性很小，加工前一般不需要专门的干燥工序 成型温度范围较宽 收缩率及其变化范围都很小，一般在 利于成型出尺寸精度较高 和尺寸较稳定的制品 5 聚苯乙烯制品容易产生内应力， 并且在空气中会缓慢老化引起发黄很显然不适合选用 。 毕业设计（论文） 2 2 3聚碳酸酯 （ 聚碳酸 酯（ 色微黄，加热后可得到无色透明、其韧而刚，搞冲击性好 。 力学性能 聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺 6、聚酰胺 66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显 热性能 具有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺 6 但低于聚酰胺 66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。在工 程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和 当，但逊于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为 以下 。 电性能 聚碳酸酯是弱极性聚合物，极性的存在对电性能有一定不利影响，在标准条件下电性能虽不如聚烯烃、聚苯乙烯等，但也不失为是电性能较优的绝缘材料，特别是因其耐热性优于聚烯烃，可在较宽温度范围保持良好的电性能。由于吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。 其他性能 在干燥的气候条件下物理力学性能基本不变，但在潮湿环境及强烈日照条件下，会产生表面裂纹并发暗，在火焰中可缓 慢燃烧，离火源后可自熄 5。 模阻力大，并且由于其在力学性能方面的缺点也不选用。 表 三种材料性能参数表 C C 密 度 缩 率 点 130160 131165 220240 热变形温度（ 45N/ 6598 6590 132138 模具温度 6080 4060 85120 喷嘴温度 180190 160170 250300 中段温度 180230 170190 270320 毕业设计（论文） 后段温度 150170 140160 250270 注射压力 60100 60100 50110 塑化形式 螺杆式柱塞式 螺杆式柱塞式 螺杆式柱塞式 拉伸强度 3349 3563 6066 拉伸弹性模量 曲强度 80 6198 105113 弯曲弹性模量 缩强度 1839 80112 85 缺口冲击强度 1120 断 硬 度 6 洛氏 0 积电阻率 1016 10171019 1015 介电常数 06 穿电压 - 1927 2030 外 观 浅象牙色或白色不透明 无色透明、摔打音清脆 透明微黄 特 点 耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易成型加工，可镀铬 耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温 透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐 开裂耐药品性差 材料最终选定为 C,其综合性能优异， 具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为 0 5 ；溢料值为 0 04 热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短。制件尺寸稳定，表面光亮。 2 4 注射工艺选择 2 4 1 加工前进行充分的干燥和预热，不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。 下 5。 注塑前的干燥条件是：干冬季节在 75 80 以下，干燥 2 3h，夏季雨水天在 80 90 下，干燥 4 8h，干燥达 8 16此，由于手机外壳属批量件要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的 毕业设计（论文） 2 4 2注射压力 C 熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有 C 制件都要施用高压，考虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过 程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模 6。 2 4 3注射速度 注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。 2 4 4 模具温度 具温度也相对较高。一般调节模温为 7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度 要求 70 80 ，动模温度要求50 60 。 台灯固定夹 属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。 2 4 5料量控制 注塑机注塑 每次注射量仅达标准注射量的 75。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，注射量选为标定注射量的 50 6。 通常要确保注塑机生产条件及参数有一个很宽的范围，使大多数的产品和生产能力要求包含于这范围内，并且在调整确定这范围的过程时尽量按常规的工艺流程，这种生产条件范围愈大，生产过程愈稳定，使注塑产品愈不容易受到生产条件 的改变而产生明显的质量降低。 毕业设计（论文） 第三章 模具与注射机的关系 模具型腔能否充满与注射机允许的最大注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射的范围内。 3 1塑件的体积计算 由于塑件上存在一个凸台、两个钩形体和一些曲面，形状复杂，所以只能近似的计算其体积。在 V=3039 2注射机的选择 所以选择 V 注 V 件 =3039 于模具是 一 模 四 腔，所以模具塑件的总体积 V 总 =3039 4=12156 算浇注系统的凝料体积 V 凝料 =V 总 =12156=1215.6 以估算的总体积为 V=12156+3371.6 塑料模具设计手册表 2塑性塑料注射机型号与主要技术规格中，根据以上所得出的体积结果，初步选 500（立式）注射机。其主要技术规格如表 5。 表 5 500（立式）注射机主要技术规格 螺杆直径（ 65 锁模力（ 1500 注射容量（ 500 最大注射面积（ 1000 注射压力（ 145 模板行程（ 120 模具厚度（ 最大 450 喷嘴 （ 球半径 12 最小 300 孔直径 位孔直径（ 1000+中心孔径（ 30 毕业设计（论文） 3 3注射压力的校核 该项工作是效核所选注射机的公称压力 P 能否满足塑件所成型时需要的注射压力 0100 80该型号注塑机公称压力 45 合 P 3 4锁模力的校核 锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即： N）； ；一般为注射压力的 常取 200们这里选 30 . 4441 A 分 =4441 30 =133230（ N） 1500（ 因此可得出结论：该注射机选用 合格 。 开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用 必须小于注射机移动模板的最大行程 S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是单分型面注射模具。 毕业设计（论文） 当开模行程与模具厚 度无关时 这种情况主要是指锁模机构为液压 模板行程是由连杆机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。此情况又两种类型： 对单分型面注射模，所需开模行程 S H = （ 5 10） 中， 塑件推出距离（也可以作为凸模高度）（ 包括浇注系统在内的塑高度（ S 注射机移动板最大行程（ H 所需要开模行程（ 通过我们的塑件产品分析 ： H=8+67+8=83（ 符合 S H，可得该注射机符合要求。最终确定选用注射机 第四章 注射模的结构设计 注射模的结构设计包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔排列方式和冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工件零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计等内容。 4 1分型面的选择 如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时 应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则： 1） 尽量避免侧凹或内凸，尽量选用平面垂直分型面。 2）尽量采用简单分型面。 3) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。 4) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边 ，有利于设推出机构 。 5) 保证塑件的精度要求。 6) 满足塑件的外观质量要求。 7) 便于模具加工制造。 8）把抽芯或分型距离长的置于开模方向上。 9) 对成型面积的影响。 10) 对排气效果的影响。 11）分型面设在台阶或转角处，以免显现分型痕迹。 12) 对侧向抽芯的影响。 根据以上原则和结合实际情况下，本设计选用 如图 1所示分型面： 图 1 4 2 确定型腔的数量及排列方式 该塑件采用一模四腔， 型腔布置在模具两边呈对称状态，这样有利于浇注系统的模具平衡。排列方式 如图 2所示： 毕业设计（论文） 图 2 第五章 浇注系统的设计 浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还与塑件所用塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此浇注系统设计是模具设计的重要环节。对 浇注系统进行总体设计时，一般应遵循如下基本原则： 1）了解塑料的成型性能和塑料熔体的流动特性 2）采用尽量短的流程，以减少热量与压力损失 3）浇注系统设计应有利于良好的排气 4）防止型芯变形和嵌件位移 5）便于修整浇口以保证塑件外观质量 6）浇注系统应结合型腔布局同时考虑 5 1 主流道设计 a、主流道尺寸 由注射机型号 ,查得注射机的喷嘴直径为 2嘴球面半径为 10根据 1表 5嘴前端球面孔径： 喷嘴前端球面半径： 12 1 d= 取主流道球面半径： 2 取主流道的小端直径： d=3 定位环直径为 100位环埋入 3 球面配合高度： h 3 5 毕业设计（论文） 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为 a=20，经换算得： 主流大端直径： D 5主流道长度： L 其结构 如图 3所示： 图 3 5 2分流道设计 分流道的设计原则 1）尽量保证各型腔同时充满，并均 衡地补料，以保证同模各塑件的性能、尺寸尽可能一致。 2）各型腔之间距离恰当，应有足够空间排布冷却水道、螺钉等，并有足够截面积承受注塑压力。 3）分流道的断面和长度设计，应在保证顺利脱模的前提下，尽量取小，尤其对于小型塑件更为重要，有利于降低浇注系统凝料的重量。 4）型腔和浇注系统投影面积的重心应尽量接近注塑机锁模力的中心，一般在模板的中心上。 5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般为 可，这样可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。 6）当分流道较长时，在分流道末端应开冷料穴，以容纳冷料，保证 塑件的质量。 7）分流道与浇口的连接处要以斜面或圆弧过渡，有利于塑件的流动及填充。否则会引起反压力，消耗功能。 分流道的布置形式：分流道的布置形式，取决于型腔的布局，其遵循的原则应是，排列紧凑，能缩小模板的尺寸，减小流程，锁模力求平衡。本设计采用非平衡式布局， 毕业设计（论文） 如图 4 所示： 图 4 5 3浇口设计 浇口直接与塑件相连，把塑料熔体引入型腔。浇口是浇注系统的关键部位，浇口的形状和尺寸对塑件质量影响很大，浇口在大多数情况下是整个流道中断 面尺寸最小的部分，对充模流动起着控制作用，成型后制品与浇注系统从浇口处分离，因此其尺寸又影响着后加工工作量的大小和塑件的外观。 对于浇口的高一般设计为 们常用的高度为 了加工和维修，这个尺寸偏低一点好。对于浇口的宽一般可设计为 2们通常的为 样，这个尺寸应偏小一点。对于流道至产品边沿之间的距离一般可设计为 3用尺寸为 23个尺寸应偏大一点为 好。终上所述，选择浇口高 宽 流道至产品边沿之间的距离 具体尺寸如下 图 5 所示 ： 图 5 毕业设计（论文） 第六章 成型零件的设计 常用型腔成型尺寸的计算方法主要有两种：平均收缩率法和公差带法，两种计算方法的区别在于平均收缩率法计算公式是建立在塑件的成型收缩率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨损量分别等于它们各自平均值基础上，当塑件的尺寸精度要求较高或塑件尺寸比较大时，这种误差有可能会显著增加，这时一些模具设 计单位就采用公差带法来进行尺寸计算，平均收缩率法计算简单无需验算而公差带法计算复杂需要经过多次初算验算，且考虑因素较多 9。考虑到鼠标模具较简单制造成本低，设计时间短故按平均收缩率法计算成型尺寸比较简单易行 11。 采用 Z , m=3/4） 表得 Z C C 取为塑件尺寸公差的三分之一 表 公式表 Z , 型腔内径尺寸 型芯外径尺寸 型腔深度尺寸 型芯高度尺寸 中心距尺寸 查手册得 C 塑料收缩率波动为 6 1型腔径向尺寸计算 以最大径向尺寸计算，测量得 件精度选为 应的型腔加工精度为 该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸 公差查表得 = C= /3=m= （ 3/4） 42 毕业设计（论文） 6 2型芯外径尺寸计算 以型芯最大径向尺寸计算，测量得 76.3 件精度选为 应的型腔加工精度为 该精度查型腔的尺寸公差表，按照 A 类受模具活动部分影响的尺寸公差查表得 = C= /3=m= +(3/4) 42 6 3型腔深度尺寸计算 由 量得型腔深度为 度等级制造型腔查手册，按 B 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得 = C =m= （ 3/4） + 4型芯高度尺寸计算 量得塑件高度尺寸为 8 度等级制造查手册得，按 A 类不受模具活动部分影响的尺寸公差值查表得 = Z=8+8 (2+(2/3) 七章 脱模推出机构的设计与 模架的选择 7 1脱模推出机构的设计 制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。 1） 推出机构应尽量设置在动模一侧； 由于推出机构的动作是通过装在注射机合 毕业设计（论文） 模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。正因如此，在分型面设计时应尽量注意，开模后使 塑件能留在动模一侧。 2） 保证塑件不因推出而变形损坏； 为了保证塑件在推出过程中不变形、不损坏，设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小，合理的选择推出方式及推出位置。推力点应该作用在制品刚性好的部位，如筋部、凸缘、壳体形制品的壁缘处，尽量避免推力点作用在制品的薄平面上，防止制件破裂、穿孔，如壳体形制件及筒形制件多采用推板推出。 从而使塑件受力均匀、不变形、不损坏。 3） 机构简单动作可靠； 推出机构应使推出动作可靠、灵活，制造方便，机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用， 确保塑件顺利脱模。 4） 良好的塑件外观 ；推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，或隐蔽面和非装饰面，对于透明塑件，尤其要注意顶出位置和顶出形式的选择，以免推出痕迹影响塑件的外观质量。 5） 合模时的正确复位 ；设计推出机构时，还必须考虑合模时机构的正确复位，并保证不会与其他模具零件相干涉。推出机构的种类按动力来源可分为手动推出，机动推出，液压气动推出机构。 本设计由于塑件一般大小，经过综合地考虑，方案 1，要设计推出机构只能采用顶针推出；方案 2，直接采用手动脱模，但时间会加长要增加劳动力。所以，从经济上和时间 上考虑决定采用方案 1。 7 2模 架 的选用 本设计采用 大水口 标准模架，此模架设计采用自动脱模，所以适合标准模架 如 图 6 所示 。 图 6 毕业设计（论文） 第 八 章 模具冷却系统 注塑模具型腔壁的温度高低及其均匀性对成型效率和制品的质量影响很大，一般注入模具的塑料熔体的温度为 200 300，而塑件固化后从模具中取出的温度为60 80以下，视塑料的品种不同有很大差异。为了调节型腔的温度，需在模具内开设冷却水通道，通过模具调节机调节冷却介质的温度。 模具冷却系统的设计原则： 冷却水通道的设置；动定 模和型腔的四周应均匀地布置冷却水道，不可只布置在模具的动模和定模边，否则开模后的制品一侧温度高一侧温度低，在进一步冷却时会发生翘曲变形。 冷却水孔的布置；理想情况下，管壁间距离不得超过水孔直径的 5 倍，水管壁离型腔表面不得太近也不能太远，一般不超过管径的 3 倍。 降低入水与出水温度差；如果出入水温度相差过大，会使模具
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